Comment pouvons-nous trouver des trous de ver dans notre univers

Comment pouvons-nous trouver des trous de ver dans notre univers

La théorie générale de la relativité d'Albert Einstein a radicalement changé notre compréhension des concepts fondamentaux de la physique tels que l'espace et le temps. Mais nous a également laissé quelques mystères.

L'un d'eux était les trous noirs, qui n'ont été découverts sans équivoque que ces dernières années. L'autre est des trous de ver - des ponts qui relient différents points dans l'espace-temps, offrant théoriquement des chemins courts aux voyageurs de l'espace.

Les trous de ver sont toujours dans le domaine de l'imagination. Mais certains scientifiques pensent que nous pourrons bientôt les trouver aussi. Au cours des derniers mois, plusieurs nouvelles études ont suggéré des pistes intéressantes.

Les trous noirs et les trous de ver sont des types spéciaux de solutions aux équations d'Einstein qui surviennent lorsque la structure de l'espace-temps est fortement déformée par la gravité. Par exemple, lorsque la matière est extrêmement dense, le tissu de l'espace-temps peut devenir si incurvé que même la lumière ne peut s'en échapper. C'est un trou noir.

Puisque la théorie permet l'étirement et la flexion du tissu de l'espace-temps, toutes les configurations possibles peuvent être imaginées.

En 1935, Einstein et le physicien Nathan Rosen ont décrit comment deux feuilles d'espace-temps pouvaient être connectées ensemble, créant un pont entre les deux univers. C'est un type de trou de ver - et de nombreux autres ont été imaginés depuis.

Certains trous de ver peuvent être «piétonniers», ce qui signifie que les gens peuvent les traverser. Cependant, pour ce faire, ils doivent être suffisamment grands et rester ouverts en résistant à la force de gravité qui tente de les fermer. Il faudrait une énorme quantité "d'énergie négative" pour repousser l'espace-temps de cette manière.

Cela ressemble à de la science-fiction? Nous savons que l'énergie négative existe, de petites quantités de celle-ci ont déjà été produites en laboratoire. Nous savons également que l'énergie négative est à l'origine de l'expansion accélérée de l'univers.

La nature a donc peut-être trouvé un moyen de créer des trous de ver.

Comment prouver l'existence de vortex? Dans un nouvel article publié dans le Monthly Notices of the Royal Society, des astronomes russes suggèrent qu'ils peuvent exister au centre de galaxies très brillantes et proposent des solutions pour les trouver.

La recherche est basée sur ce qui se passerait si la matière émergeant d'un côté d'un trou de ver entrait en collision avec de la matière tombant de l'autre. Les calculs montrent que la collision entraînera une impressionnante explosion de rayons gamma, que nous pourrions essayer d'observer avec des télescopes.

Ce rayonnement pourrait être la clé pour faire la distinction entre un trou de ver et un trou noir, que l'on pensait auparavant indiscernables de l'extérieur. Mais les trous noirs devraient produire moins de rayons gamma et les projeter, tandis que le rayonnement produit à travers un trou de ver serait confiné à une sphère géante.

L'idée qu'il peut y avoir des trous de ver au centre des galaxies n'est pas nouvelle. Prenons, par exemple, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. Il a été découvert en suivant minutieusement les orbites des étoiles autour du trou noir, et cette réalisation importante a reçu le prix Nobel de physique en 2020.

Contrairement à un trou noir, un trou de ver peut laisser passer une certaine gravité des objets de l'autre côté. Cette étrange action gravitationnelle ajouterait un petit coup de pied aux étoiles près du centre galactique. Selon l'étude, dans un proche avenir, lorsque la sensibilité de nos instruments deviendra légèrement plus élevée, il sera nécessaire de mesurer l'effet spécifique lors des observations.

Sources: Photo: NASA